[POST원전, 해체에 답있다④] 원전 해체, 北 완전한 비핵화 실마리 될까

▲북한이 5월 24일 함경북도 길주군 풍계리 핵실험장을 폭파 방식으로 폐기했다. 사진은 지휘소와 건설노동자 막사가 폭파되는 모습. [사진제공=연합뉴스]

[에너지경제신문 전지성 기자] 원전 해체산업 육성이 2월말 개최를 앞둔 제2차 북미정상회담의 화두인 ‘북한의 완전한 비핵화’에도 실마리가 될 수 있다는 가능성이 제기됐다.

북한은 핵 개발 능력을 갖기 위해 영변 핵과학 연구센터를 중심으로 전국에 스무 곳이 넘는 핵 시설을 구축했다. 비공식적으로는 100곳으로 알려졌다. 북한의 완전한 비핵화가 어려운 이유다.

대표적으로 5MW(메가와트)급 원자로와 우라늄 농축 시설, 사용후핵연료 재처리 시설인 ‘방사화학실험실’이 있다. 우라늄과 플루토늄을 각각 이용해 핵무기를 개발했고, 핵 실험도 여섯 차례에 걸쳐 실시했다. 대륙간탄도미사일(ICBM)과 같은 핵을 탑재할 수 있는 미사일도 1000발 가량 보유한 것으로 알려져 있다.

다만 김정은 북한 국무위원장은 지난해 풍계리 핵실험장 갱도를 폭파하는 등 비핵화 조치의 첫 발을 뗀 것은 물론 올해 신년사에서도 "나라의 전력문제를 풀기 위한 사업"이라며 "원자력발전능력을 전망성 있게 조성"이라고 언급해 변화를 시사했다. 하지만 ‘완전하고, 검증 가능하며, 불가역적인 비핵화(CVID)’를 이뤄내려면 앞으로 해결해야하는 문제가 산적해 있다. 핵시설 가동을 중단하는 것은 물론이고, 핵물질과 핵시설을 해체해야 한다.

전문가들은 한국이 이 과정에서 필요한 기술을 보유하고 있어 협력 가능성이 있다고 예측한다. 서범경 한국원자력연구원 해체기술연구부장은 "제2차 북미정상회담 등 정부 간 협의에 따라 북한 핵시설 해체 사업에 우리나라의 참여여부가 결정되겠지만 기술적 측면에서는 충분히 가능하다"고 강조했다. 

서 부장은 "연구원은 원전을 포함한 전체원자력시설해체에 적용 가능한 핵심기술을 개발하고 있다"며 "원천기술인 만큼 개발완료 후에 각각의 시설에 맞게 수정해 적용할 수 있다"고 설명했다.

북한의 원자로는 압력용기 돔 내부에 핵연료봉이 차폐된 형태이고, 우리나라의 연구로는 개방된 수조 형태라는 점에서 차이가 있지만 ‘제염-절단-철거-복원’이라는 해체의 기본 과정은 동일하다.

전문가들은 ‘방사화학실험실’이라고 불리는 재처리 시설이 북한 핵시설 해체의 핵심이 될 것으로 전망하고 있다. 재처리 시설은 사용후핵연료에서 핵폭탄의 원료인 플루토늄을 추출하는 시설이다. 서 부장은 "방사화학실험실은 강한 방사선을 내는 사용후핵연료와 플루토늄을 직접 처리하는 시설"이라며 "모든 북핵 시설 중에서 방사선 준위가 가장 높을 것"이라고 예상했다. 그는 "북한의 원자로는 노후화되고 제염 등 방사선 안전 관리가 제대로 이뤄지지 않아 오염이 심각할 것으로 추정된다"며 "해체 시 이 부분을 유념해야할 것"이라고 덧붙였다.

한편 국내에서도 이미 우라늄 변환시설을 해체한 경험이 있으며 원전 해체를 위한 기본적인 기술도 확보한 상태다. 한국원자력연구원 연구팀은 2001~2011년 한국원자력연구원 내부의 핵연료 분말(UO2) 생산 시설을 해체해 부지 복원까지 마쳤다. 해체 과정에서 발생한 방사성폐기물은 200L 드럼에 담아 경주에 있는 방폐장으로 이송했다. 연구팀은 2021년 완료를 목표로 1997년부터 이전 한국원자력연구원 부지(서울 노원구)에 있는 2MW급 연구로(TRIGA MARK-3)를 해체하고 있다.